在过去的几十年里,地球科学家一直对地球表面侵蚀率与全球气候变化之间的潜在联系感兴趣。原因是什么,其影响尚不清楚。然而,一项新的研究开始质疑这种联系本身。德国GFZ地球科学研究中心波茨坦、波茨坦大学、格勒诺布尔大学和爱丁堡大学的一个研究小组对30个地区进行了重新调查,报告称这些地区在几百万年前冰期间冰期开始后加速了侵蚀。在几乎所有的地方,关于侵蚀和全球气候之间的联系还没有得到证实。他们的研究发表在最新一期的《自然》杂志上。
基本观点听起来很有说服力:更快的侵蚀速率可以导致更快的硅酸盐风化,以及沉积盆地中有机碳的有效埋藏,而这两者都可以通过从大气中去除二氧化碳而导致全球变冷。另一方面,在过去几百万年里,全球侵蚀率的增加与冰期-间冰期旋回有关。这是在全球海洋沉积速度加快的基础上提出的。冰川刮除地貌和随后的变暖,导致融水向海洋运输沉积物,这是增加沉积速率的合理原因。
然而,其他的研究也表明全球侵蚀率可能在这期间保持稳定,而明显增加泥沙利率因违规在沉积物沉积在空间和时间,而且因为老存款更容易被侵蚀而失去了年轻的存款。”
最近,一项全球热年代学数据的汇编,追踪了岩石向地表移动时的冷却历史,被用来推断在过去的几百万年里,山地景观的侵蚀率增加了近两倍。因此,冰期-间冰期循环与加速侵蚀之间的联系似乎得到了证实——直到由泰勒·斯奇尔根(Taylor Schildgen)领导的GFZ研究小组和波茨坦、格勒诺布尔和爱丁堡大学的研究人员根据温度年代学重新检查了30个加速侵蚀的地点。
他们的分析显示,在其中的23个地点,报告的增长是他们所称的“空间相关性偏差”的结果;即。将数据与不同的冷却历史相结合,将侵蚀率的空间变化转化为时间变化。在大多数情况下,不同的冷却历史结果是因为数据点跨越了主要的构造边界(断层)。在其他四个位置,这种增加可以用加速的构造变形来解释。而不是气候变化。
总之,在30个被提出的加速侵蚀和气候之间的联系中,有27个是错误的,可以通过忽略早期分析中数据的本地上下文来解释,这是大数据分析中一个危险的潜在陷阱。在仅有的3个案例中,气候诱导的加速度被记录下来,由冰川-山谷切口驱动。
研究小组的发现表明,目前的温度年代学数据没有足够的分辨率来评估过去数百万年的气候变化是否会影响全球范围内的侵蚀率。他们得出的结论是,目前还没有数据为加速侵蚀和全球降温之间的假设联系提供明确的支持。尽管如此,综合当地的发现,包括特定位置的信息,可能有助于进一步研究全球降温和侵蚀率的驱动因素。